成冰纪:地球变成巨大雪球

2012年06月21日 11:25 互联网

成冰纪属于前寒武纪元古宙新元古代;成冰纪的上一纪为拉伸纪,下一纪为埃迪卡拉纪。成冰纪分为Sturtian、Varangian、Smalfjord、Mortesnes。成冰纪时期(CryogenianTime),开始於同位素年龄850±0百万年(Ma),结束於630(+5/-30)Ma。地球曾经发生过几次冷却事件,在当时冰川覆盖了地球表面大部分的面积。有些理论学说提出这些冷却事件应该是当时地球的冰河时期,因为跟地球经历过的冰河时期有点类似(指地质时间),或许当时的气候更加寒冷。

有理论学说认为成冰纪当时整个地球冻成一个类似固体形态的巨型雪球。要得知这些寒冷时期的最佳的证据便是地球曾经有过一段很长的寒冷气候(或许是周期性的冰河时期),出现全球雪球事件,时间大约发生在22亿年前,然后再次发生大约在7亿1000万年前,最后大约在6亿4000万年前。成冰纪时期的法定地质年代开始于8亿5000万-6亿3000万年前。

在扬子大陆北缘的裂谷构造环境,成冰纪岩浆侵位启动周围的地下水热液循环,岩浆岩本身由于高温水-岩反应出现18O亏损;在断裂塌陷之处出现局部地壳物质再循环,热液蚀变岩石发生重熔,从而形成低18O岩浆。显然,成冰纪时期地球上出现过岩浆热能驱动的大规模热液循环,是地质历史上“冰”与“火”之间相互作用的典型范例。

成冰纪可能是地球史上最严峻的冰期,当时可能整个地球都被冰层所覆盖。而该冰期的结束可能间接促成了后来的寒武纪生命大爆发,但这个理论仍有争议。

地球变化

罗迪尼亚超大陆大约在七亿五千万年前分裂成两半,打开了古大洋;北美洲往南向冰雪覆盖的南极旋转。罗迪尼亚大陆的北半部基本上包括:南极大陆、澳洲、印度、阿拉伯,以及成为中国的一部份大陆碎块(华南、华北),以逆时针的方向旋转,向北穿越严寒的北极。介於分成两半的罗迪尼亚大陆之间,是第三大陆-刚果地盾,它组成了中、北非洲的大部分。

时代结束

而当成冰纪迈向末期时,正处于巴伦泽冰期(Baranger glaciation)(马林诺冰期Marinoan glaciation),因积留在岩石里的碳13同位素产生变化,而结束了成冰纪的年代。成冰纪时期是属于前寒武纪(Precambrian)里元古宙晚期的一部份,其顺序排列在埃迪卡拉纪之前。